JP2006263693A - Mechanism and device for continuously separating particulates - Google Patents

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実 関
Masumi Yamada
真澄 山田
Tomoyuki Sai
友志 崔
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純也 高木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously and accurately separate particles of a synthetic polymer, inorganic powder, metal powder, animal and plant cells, microbes and emulsion, etc., even in the case that particle sizes are close. <P>SOLUTION: Fluid 100P containing the particles and fluid 100N not containing the particles are introduced from entrances 22a and 22b, and the width of the fluid 100P at a part 27 is made smaller than the particle size of the minimum particle to be a separation object simultaneously. Thus, the position of the particle in a direction vertical to a flow is fixed depending on the size of the particle in the part 27, only the flow in an area where the center position of the particle exists is efficiently distributed to respective exit flow paths, and thus even the particles of the close particle sizes are separated. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、連続粒子分離機構及びその装置に関し、詳細には、合成高分子、無機粉体、金属粉体、動植物細胞、微生物、エマルジョンなどの粒子を連続的に分級する際に用いて好適な連続粒子分離機構及びその装置に関する。The present invention relates to a continuous particle separation mechanism and an apparatus therefor, and more particularly, suitable for use in the continuous classification of particles such as synthetic polymers, inorganic powders, metal powders, animal and plant cells, microorganisms, and emulsions. The present invention relates to a continuous particle separation mechanism and an apparatus therefor.

一般に、合成高分子、無機粉体、金属粉体、動植物細胞、微生物、エマルジョンなどの粒子を分級する技術は、基礎研究のみならず、粉体工業、電子産業、食品産業、医薬品産業等における特定の大きさの粒子の選抜や、粒径分布の分析などの幅広い分野において重要であると認識されている。In general, technologies for classifying particles such as synthetic polymers, inorganic powders, metal powders, plant and animal cells, microorganisms, and emulsions are specified not only in basic research but also in the powder industry, electronics industry, food industry, pharmaceutical industry, etc. It is recognized as important in a wide range of fields such as selection of large particles and analysis of particle size distribution.

粒子を分級する従来の技術としては、例えば、液体サイクロンによる分級法、クロマトグラフィーを利用した分級法、フィールドフローフラクショネーションによる分級法、あるいはピンチドフローフラクショネーション(例えば非特許文献1参照)による分級法などが知られている。
M.Yamada,M.Nakashima,and M.Seki,Anal.Chem.76,5465−5471(2004)
Examples of conventional techniques for classifying particles include, for example, a classification method using a liquid cyclone, a classification method using chromatography, a classification method using field flow fractionation, or pinched flow fractionation (see, for example, Non-Patent Document 1). The classification method by is known.
M.M. Yamada, M .; Nakashima, and M.M. Seki, Anal. Chem. 76, 5465-5471 (2004)

しかしながら、液体サイクロンによる分級法では、一度に大量処理が可能である反面、分級精度が低い、粒径が極めて小さい粒子の分級が困難、連続的な処理ができない、といった問題点があった。However, the classification method using a liquid cyclone can process a large amount at a time, but has problems such as low classification accuracy, difficulty in classifying particles having a very small particle size, and continuous processing.

また、クロマトグラフィーやフィールドフローフラクショネーションを利用した分級法では、分級精度が高く、粒径1マイクロメートル以下の粒子にも対応しており、主に分析的な用途に用いられている反面、分離に長い時間がかかる、一度に処理できる量が少ない、連続的な処理ができない、といった問題点があった。In addition, the classification method using chromatography and field flow fractionation has high classification accuracy and is compatible with particles with a particle size of 1 micrometer or less. There are problems that separation takes a long time, the amount that can be processed at one time is small, and continuous processing cannot be performed.

また、ピンチドフローフラクショネーションを利用した分級法では、粒径1マイクロメートル程度の粒子にも対応し、連続的に粒子を導入することで、迅速かつ大量に分級できるが、粒径の近い粒子の分離が困難であるといった問題点があった。In addition, the classification method using pinch flow fractionation also supports particles with a particle size of about 1 micrometer, and by introducing particles continuously, classification can be performed quickly and in large quantities, but the particle size is close. There was a problem that it was difficult to separate the particles.

本発明は、従来の技術の有する上記で述べたような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、合成高分子、無機粉体、金属粉体、動植物細胞、微生物、エマルジョンなどの粒子を分級する際、高い分級精度で連続的に大量処理でき、また粒径の近い粒子についても分級することができるようにした連続粒子分離機構及びその装置を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of various problems as described above in the prior art, and the object thereof is synthetic polymer, inorganic powder, metal powder, animal and plant cell, When classifying particles such as microorganisms and emulsions, an attempt is made to provide a continuous particle separation mechanism and apparatus capable of continuously processing a large amount with high classification accuracy and classifying particles having a close particle size. Is.

上記目的を達成するために、本発明は、一本の流路に複数の分岐から流体を導入し、流れに垂直な方向における粒子の中心位置を制御し、その中心位置の違いによって複数の分岐に粒子を分離し導入する時に、それぞれの出口分岐に分配される流量を制御する事で効率的に粒子を分離できる事に着目してなされたものである。In order to achieve the above object, the present invention introduces a fluid from a plurality of branches into a single flow path, controls the center position of particles in a direction perpendicular to the flow, and controls the plurality of branches according to the difference in the center position. It was made by paying attention to the fact that particles can be efficiently separated by controlling the flow rate distributed to each outlet branch when separating and introducing the particles.

以下に本発明の特徴とその効果を示す。The features and effects of the present invention will be described below.

まず、流路内に粒子を含む流体と粒子を含まない流体をそれぞれ導入するためには、流路がその入口において複数の分岐を持つ必要がある。First, in order to introduce a fluid containing particles and a fluid not containing particles into the flow channel, the flow channel needs to have a plurality of branches at the inlet.

また、粒子を粒径の違いにより分離し、別々に回収するためには、流路がその出口において複数の分岐を持つ必要がある。Further, in order to separate particles according to the difference in particle size and collect them separately, the flow path needs to have a plurality of branches at the outlet.

本発明のうち請求項1に記載の発明は、流路Xの両端が複数に分岐し、片方の端からはそれぞれ別の入口につながる複数の分岐流路を有し、もう片方の端からはそれぞれ別の出口につながる複数の分岐流路を有した流路構造を利用し、前記入口のうち少なくとも一つ以上の入口から微粒子を含む流体を導入し、また前記入口のうち少なくとも一つ以上の入口から微粒子を含まない流体を導入し、導入する流体の流量をそれぞれ調節する事により、流路Xにおいて微粒子を流路壁面に並べ、粒径の違いによる粒子の中心位置の差を生じさせる事により、前記それぞれ別の出口につながる複数の分岐流路へと粒子を分離し導入するのであるが、その際に前記それぞれ別の出口につながる複数の分岐流路のうち少なくとも一つ以上の流路が、分配される流量が他の流路と異なる事によって、粒子の中心位置の差を効率的に増幅させ、粒子を粒径の違いによってそれぞれ別の出口につながる分岐流路に分離し導入するというものである。In the invention according to claim 1 of the present invention, both ends of the flow path X are branched into a plurality of branches, each of which has a plurality of branch flow paths that lead to different inlets, and from the other end. Using a flow path structure having a plurality of branch flow paths connected to different outlets, a fluid containing fine particles is introduced from at least one of the inlets, and at least one of the inlets By introducing a fluid that does not contain fine particles from the inlet and adjusting the flow rate of the introduced fluid, the fine particles are arranged on the wall surface of the flow channel X, and the difference in the center position of the particles due to the difference in particle size is caused. In this case, the particles are separated and introduced into the plurality of branch channels connected to the different outlets, and at least one of the plurality of branch channels connected to the different outlets at that time But distributed The flow rate is different from other flow paths, so that the difference in the center position of the particles is efficiently amplified, and the particles are separated and introduced into the branch flow paths connected to different outlets depending on the difference in particle size. .

また、本発明のうち請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、分配される流量が他の流路と異なる流路として、流路の幅、深さ、長さ等が他の出口につながる複数の分岐流路と異なる流路を少なくとも一つ以上有する事を特徴としている。Further, the invention according to claim 2 of the present invention is the continuous particle separation mechanism and device thereof according to claim 1, wherein the flow rate to be distributed is different from other flow channels as the flow channel width, It is characterized by having at least one or more channels different from the plurality of branch channels connected to other outlets in depth, length, and the like.

従って、本発明のうち請求項2に記載の発明によれば、それぞれの出口分岐に分配される流量を簡単に且つ大幅に変える事ができる。Therefore, according to the second aspect of the present invention, the flow rate distributed to each outlet branch can be changed easily and greatly.

また、本発明のうち請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、分配される流量が他の流路と異なる流路として、流路内部もしくは流路下流に調節可能なバルブを持つ流路を少なくとも一つ以上有する事を特徴としている。Further, the invention according to claim 3 of the present invention is the continuous particle separation mechanism and apparatus according to claim 1, wherein the flow rate to be distributed is different from other flow channels as the flow path inside or the flow path. It is characterized by having at least one flow path having an adjustable valve downstream.

従って、本発明のうち請求項3に記載の発明によれば、バルブを制御する事により、分級操作を実施している際にそれぞれの流路に分配される流量を制御でき、粒子の分級と回収をより正確に行うことができるようになる。Therefore, according to the invention described in claim 3 of the present invention, by controlling the valve, the flow rate distributed to each flow path when performing the classification operation can be controlled. Recovery can be performed more accurately.

また、本発明のうち請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、分配される流量が他の流路と異なる流路として、流路内部に流体を導入または排出する事のできる分岐流路Zを持つ流路を少なくとも一つ以上有する事を特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the continuous particle separation mechanism and the apparatus thereof according to the first aspect, the flow rate to be distributed is a flow path different from the other flow paths, and the fluid is provided inside the flow path. It is characterized by having at least one flow path having a branch flow path Z that can introduce or discharge.

従って、本発明のうち請求項4に記載の発明によれば、分岐流路Zから流体を導入または排出する事により、分級操作を実施している際にそれぞれの流路に分配される流量を制御でき、粒子の分級と回収をより正確に行うことができるようになる。Therefore, according to the invention described in claim 4 of the present invention, by introducing or discharging the fluid from the branch flow path Z, the flow rate distributed to each flow path when performing the classification operation is reduced. It is possible to control the particle classification and collection more accurately.

また、本発明のうち請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、分配される流量が他の流路と異なる流路として、流路の温度を制御する事により、流路内の流体の粘度を制御できる流路を少なくとも一つ以上有する事を特徴としている。The invention according to claim 5 of the present invention is the continuous particle separation mechanism and apparatus according to claim 1, wherein the flow rate to be distributed is different from other flow channels, and the temperature of the flow channel is set. It is characterized by having at least one channel that can control the viscosity of the fluid in the channel by controlling.

従って、本発明のうち請求項5に記載の発明によれば、温度を制御する事により、分級操作を実施している際にそれぞれの流路に分配される流量を制御でき、粒子の分級と回収をより正確に行うことができるようになる。Therefore, according to the invention described in claim 5 of the present invention, by controlling the temperature, it is possible to control the flow rate distributed to each flow path when performing the classification operation. Recovery can be performed more accurately.

また、本発明のうち請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、請求項2、請求項3、請求項4及び請求項5に記載の連続粒子分離機構及びその装置のうち、少なくとも2つ以上を任意に組み合わせた事を特徴としている。The invention according to claim 6 of the present invention is the continuous particle separation mechanism according to claim 1 and the apparatus thereof, wherein the continuous particles according to claim 2, claim 3, claim 4 and claim 5 are used. It is characterized by arbitrarily combining at least two of the separation mechanism and its device.

また、本発明のうち請求項7に記載の発明は、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5及び請求項6のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、前記流路の幅、深さ、直径などのいずれかのスケールがセンチメートル以下のオーダーであり、前記流路内において流体は安定な層流を保ちながら流れる事を特徴としている。The invention according to claim 7 of the present invention is the continuous particle separation mechanism according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 6. In the apparatus, any one of the scales such as the width, depth, and diameter of the flow path is on the order of centimeters or less, and the fluid flows in the flow path while maintaining a stable laminar flow. .

従って、本発明のうち請求項7に記載の発明によれば、導入したそれぞれの流体は安定な層流を保って流れるため、粒子の位置のより安定な制御が可能となり、粒子の分級と回収をより正確に行うことができるようになる。Therefore, according to the seventh aspect of the present invention, each of the introduced fluids flows while maintaining a stable laminar flow, so that the position of the particles can be controlled more stably, and the classification and recovery of the particles. Can be performed more accurately.

また、本発明のうち請求項8に記載の発明は、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6及び請求項7のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、導入される流体として液体を用いる事を特徴としている。The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7. In the continuous particle separation mechanism and its apparatus, a liquid is used as a fluid to be introduced.

従って、本発明のうち請求項8に記載の発明によれば、細胞やエマルジョン等、液体中に懸濁している粒子の分級を行うことができる。Therefore, according to the invention described in claim 8 of the present invention, it is possible to classify particles suspended in a liquid, such as cells and emulsions.

また、本発明のうち請求項9に記載の発明は、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6及び請求項7のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、導入される流体として気体を用いる事を特徴としている。The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7. The continuous particle separation mechanism and the apparatus thereof are characterized by using gas as the fluid to be introduced.

従って、本発明のうち請求項9に記載の発明によれば、粒子を液体へ懸濁させることなく分級を行うことが可能となる。Therefore, according to the ninth aspect of the present invention, classification can be performed without suspending particles in a liquid.

また、本発明のうち請求項10に記載の発明は、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8及び請求項9いずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、流路Xの幅、深さ、直径等のうち少なくとも一つのスケールが異なる複数の前記流路構造を、複数直列に接続することにより、多段階で分級を行う事を特徴としている。In addition, the invention described in claim 10 of the present invention is described in claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, claim 7, claim 8, claim 9 and claim 9. In the continuous particle separation mechanism and the apparatus thereof according to any one of the above, by connecting a plurality of the flow channel structures having different scales among the width, depth, diameter, and the like of the flow channel X in series. It is characterized by classifying in multiple stages.

従って、本発明のうち請求項10に記載の発明によれば、広い粒度分布を持つ粒子群を分級する際においても、精度の高い分級が可能となる。Therefore, according to the invention described in claim 10 of the present invention, it is possible to classify with high accuracy even when classifying particles having a wide particle size distribution.

また、本発明のうち請求項11に記載の発明は、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項9及び請求項10のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、前記流路構造がマイクロチップに形成されたチャネルである事を特徴としている。Further, among the present inventions, the invention described in claim 11 is the invention described in claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. And a continuous particle separation mechanism and apparatus thereof according to any one of claims 10 and 10, wherein the flow path structure is a channel formed in a microchip.

従って、本発明のうち請求項11に記載の発明によれば、流路の形状を正確にコントロールする事ができ、また流路の多段化及び並列化も容易になるため、分級精度の向上や、処理量の向上が期待できる。Therefore, according to the invention described in claim 11 of the present invention, the shape of the flow path can be accurately controlled, and the multi-stage and parallel arrangement of the flow paths are facilitated. , Improvement in throughput can be expected.

また、本発明のうち請求項11に記載の発明によれば、流路のスケールがナノメートルからマイクロメートルのオーダーになるため、非常に微小な粒子の正確な分離も可能となる。According to the invention described in claim 11 of the present invention, since the scale of the flow path is on the order of nanometers to micrometers, it is possible to accurately separate very fine particles.

また、本発明のうち請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、請求項3に記載のバルブがマイクロ膜バルブである事を特徴としている。The invention described in claim 12 of the present invention is characterized in that, in the continuous particle separation mechanism and apparatus thereof described in claim 11, the valve described in claim 3 is a micro membrane valve.

従って、本発明のうち請求項12に記載の発明によれば、バルブの作製や制御を簡単に行う事ができる。Therefore, according to the invention of the twelfth aspect of the present invention, it is possible to easily produce and control the valve.

以下、添付の書類に基づいて、本発明による連続粒子分離機構及びその装置の最良の形態を説明するものとする。The best mode of the continuous particle separation mechanism and the apparatus according to the present invention will be described below based on the attached documents.

図1に本発明による連続粒子分離機構及びその装置の最良の形態である流路構造の模式図を示す。FIG. 1 shows a schematic view of a flow path structure as the best mode of a continuous particle separation mechanism and apparatus according to the present invention.

流路構造11の一方の端は、2つの分岐(分岐14a、14b)になっており、もう一方の端は5つの分岐(分岐15a、15b、15c、15d、15e)になっており、それぞれ流体の入口及び出口へとつながっているが、出口分岐の数は多ければ多いほど精密な分級が可能となり、必要に応じて任意の数に決める事ができ、流路の幅、深さ、長さ等も必要に応じて任意の値に設定する事が可能である。One end of the flow path structure 11 has two branches (branches 14a and 14b), and the other end has five branches (branches 15a, 15b, 15c, 15d, and 15e). Although it is connected to the fluid inlet and outlet, the larger the number of outlet branches, the more precise the classification becomes possible, and the number can be determined as required. The width, depth, and length of the flow path It is also possible to set an arbitrary value as necessary.

また、流体100Qと、流体100Rは、それぞれ粒子を含む流体と、粒子を含まない流体であり、粒子200a、200b、200cは、それぞれ相対的に大きな粒子、中ぐらいの粒子及び小さな粒子を示している。The fluid 100Q and the fluid 100R are a fluid containing particles and a fluid not containing particles, respectively, and the particles 200a, 200b, and 200c are relatively large particles, medium particles, and small particles, respectively. Yes.

ここで、分岐14a側から粒子を含む流体を導入し、14b側から粒子を含まない流体を導入し、導入する流体の流量を調節する事により、部分17において流れと垂直な方向における粒子の位置を粒子の大きさによって制御する。Here, by introducing a fluid containing particles from the branch 14a side, introducing a fluid not containing particles from the 14b side, and adjusting the flow rate of the introduced fluid, the position of the particles in the direction perpendicular to the flow in the portion 17 is obtained. Is controlled by the particle size.

その際に、部分17における粒子の中心位置が存在しない領域の流れを、請求項2に記載の方法によって、分岐15eに多く分配されるように設計する事により、粒子の中心位置の存在する領域の流れを効率よく残りの分岐(分岐15a、15b、15c、15d)に分配する事ができるため、粒径の近い粒子の分離が可能となる。At this time, by designing the flow of the region where the particle center position does not exist in the portion 17 to be distributed to the branch 15e by the method according to claim 2, the region where the particle center position exists is designed. Can be efficiently distributed to the remaining branches (branches 15a, 15b, 15c, 15d), so that particles having a close particle diameter can be separated.

また、少なくとも請求項3、請求項4及び請求項5のいずれか一項に記載の連続粒子分離機構及びその装置を分岐15a、15b、15c、15dに設ける事によって、分配される流れを分級操作を実施している際に微調整でき、粒径の違いによって、より正確に粒子を分級し別々に取り出す事ができる。Further, by providing at least the continuous particle separation mechanism and the apparatus according to any one of claims 3, 4 and 5 in the branches 15a, 15b, 15c and 15d, the distributed flow is classified. The fine particles can be finely adjusted during the operation, and the particles can be more accurately classified and taken out separately according to the difference in particle diameter.

以下、添付の書類に基づいて、本発明による連続粒子分離機構及びその装置の実施例を詳細に説明するものとする。Hereinafter, embodiments of the continuous particle separation mechanism and the apparatus according to the present invention will be described in detail based on the attached documents.

図2(a)(b)(c)には、本発明による連続粒子分離機構及びその装置の実施形態を備えたマイクロチップ20が示されており、図2(b)は図2(a)における部分Aの拡大図であり、図2(c)は図2(b)における部分Bの拡大図である。2 (a), 2 (b) and 2 (c) show a microchip 20 having an embodiment of a continuous particle separation mechanism and apparatus according to the present invention, and FIG. 2 (b) is shown in FIG. 2 (a). FIG. 2C is an enlarged view of a portion B in FIG. 2B.

このマイクロチップ20は、粒子をその大きさにより分離するためのマイクロチップであり、例えば、PDMS(ポリジメチルシロキサン)などの高分子の基板の片面に流路構造21が形成されており、流路構造21が形成されている面と平らな基板をはりあわせる事により流路構造は形成されている。The microchip 20 is a microchip for separating particles according to the size thereof. For example, a channel structure 21 is formed on one surface of a polymer substrate such as PDMS (polydimethylsiloxane), and the channel The flow path structure is formed by bonding a surface on which the structure 21 is formed and a flat substrate.

流路構造21の深さは20μm程度であるが、この値は100nmから1cmまでの任意の値に設定することが可能である。The depth of the channel structure 21 is about 20 μm, but this value can be set to any value from 100 nm to 1 cm.

流路構造21は、入口側ポート22a、22b、及び出口側ポート23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i、23j、23k、23l、23mを有し、入口側ポート22a、22bは、それぞれ粒子を含む流体と粒子を含まない流体の入口であり、出口側ポート23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i、23j、23k、23l、23mは流体の出口である。The flow path structure 21 has inlet-side ports 22a and 22b and outlet-side ports 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f, 23g, 23h, 23i, 23j, 23k, 231 and 23m, and the inlet-side port 22a , 22b are inlets for fluid containing particles and fluids not containing particles, respectively, and outlet ports 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f, 23g, 23h, 23i, 23j, 23k, 231 and 23m are fluids. Is the exit.

また、流路構造21の一方の端は、2つの分岐(分岐24a、24b)になっており、もう一方の端は13個の分岐(分岐25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g、25h、25i、25j、25k、25l、25m)とそれに続く12個の流路(流路26a、26b、26c、26d、26e、26f、26g、26h、26i、26j、26k、26l)になっている。In addition, one end of the flow path structure 21 has two branches (branches 24a and 24b), and the other end has 13 branches (branches 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, and 25g). 25h, 25i, 25j, 25k, 25l, 25m) followed by 12 flow paths (flow paths 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26i, 26j, 26k, 26l) ing.

ここで、分岐24a、24bは、それぞれ入口側ポート22a、22bへ接続されており、また分岐25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g、25h、25i、25j、25k、25lは、それぞれ26a、26b、26c、26d、26e、26f、26g、26h、26i、26j、26k、26lを経て出口側ポート23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i、23j、23k、23lへ接続されており、分岐25mは出口側ポート23mに接続されている。Here, the branches 24a and 24b are connected to the inlet ports 22a and 22b, respectively, and the branches 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g, 25h, 25i, 25j, 25k, and 25l are respectively 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26i, 26j, 26k, 26l, and exit ports 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f, 23g, 23h, 23i, 23j, 23k, The branch 25m is connected to the outlet side port 23m.

なお、流路構造21の全体の長さ、つまり、入口側ポート22a、22bのある一方の端から、出口側ポート23gの端までの長さは21mmであり、部分27の長さは100μmであり、分岐25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g、25h、25i、25j、25k、251の長さは3mmであり、分岐25mの長さは1.5mmであり、流路26a、26b、26c、26d、26e、26f、26g、26h、26i、26j、26k、26lの長さは10.6mmであるが、これらの値は1μm以上の任意の値に設定することが可能である。The total length of the flow path structure 21, that is, the length from one end of the inlet side ports 22a and 22b to the end of the outlet side port 23g is 21 mm, and the length of the portion 27 is 100 μm. Yes, the length of the branches 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g, 25h, 25i, 25j, 25k, 251 is 3 mm, the length of the branch 25m is 1.5 mm, the flow path 26a, Although the length of 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26i, 26j, 26k, and 26l is 10.6 mm, these values can be set to arbitrary values of 1 μm or more. .

また、部分27の幅は20μmであり、分岐25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g、25h、25i、25j、25k、25l、25mの幅は200μmであり、流路26a、26b、26c、26d、26e、26f、26g、26h、26i、26j、26k、26lの幅は50μmであるが、これらの値はそれぞれ100nm以上の任意の値に設定することが可能である。Further, the width of the portion 27 is 20 μm, the widths of the branches 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g, 25h, 25i, 25j, 25k, 25l, and 25m are 200 μm, and the flow paths 26a, 26b, Although the widths of 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26i, 26j, 26k, and 26l are 50 μm, these values can be set to arbitrary values of 100 nm or more, respectively.

また分岐24a、24bの幅は、100μmであるが、これらの値はそれぞれ100nm以上の任意の値に設定することが可能である。The widths of the branches 24a and 24b are 100 μm, but these values can be set to arbitrary values of 100 nm or more, respectively.

本実施例では、出口分岐の数は13個であるが、出口分岐が多い方が、より精密な分級が可能となり、分岐の数は任意の値に設定する事が可能である。In this embodiment, the number of exit branches is 13. However, the more exit branches, the more precise classification is possible, and the number of branches can be set to an arbitrary value.

以上の構成において、上記で示したマイクロチップ20を用いて合成高分子、無機粉体、金属粉体、動植物細胞、微生物、エマルジョンなどの粒子を分離する連続粒子分離機構及びその装置について説明する。In the above configuration, a continuous particle separation mechanism and apparatus for separating particles such as synthetic polymer, inorganic powder, metal powder, animal and plant cells, microorganisms, and emulsion using the above-described microchip 20 will be described.

流路構造21に導入された粒子は、流体の流れと共に下流方向に移動するが、この時、2つの入口側ポート22a、22bから導入された流体の流量を適切に調節することで、流路構造21における部分27において、流れと垂直な方向における粒子の位置を粒子の大きさによって制御することができる。The particles introduced into the flow channel structure 21 move in the downstream direction along with the fluid flow. At this time, the flow rate of the fluid introduced from the two inlet ports 22a and 22b is appropriately adjusted, thereby the flow channel. In the part 27 in the structure 21, the position of the particles in the direction perpendicular to the flow can be controlled by the size of the particles.

以下に、図2(c)を用いて粒子の位置を制御する機構を説明する。ここで、流体100Pと、斜線で示した流体100Nは、それぞれ粒子を含む流体と、粒子を含まない流体であり、粒子200d、200eは、それぞれ相対的に大きな粒子と相対的に小さな粒子を示している。Below, the mechanism which controls the position of particle | grains is demonstrated using FIG.2 (c). Here, the fluid 100P and the fluid 100N indicated by oblique lines are a fluid containing particles and a fluid not containing particles, respectively, and the particles 200d and 200e are relatively large particles and relatively small particles, respectively. ing.

まず、粒子を含む流体100P及び粒子を含まない流体100Nを、シリンジポンプなどを用いて2つの入口側ポート22a、22bからそれぞれ連続的に供給する。この時、流路構造21内では、それぞれの流体が安定な層流を保ちながら流れる。First, the fluid 100P including particles and the fluid 100N not including particles are continuously supplied from the two inlet ports 22a and 22b using a syringe pump or the like. At this time, each fluid flows in the channel structure 21 while maintaining a stable laminar flow.

そして、粒子を含む流体100P及び粒子を含まない流体100Nの流量を調節することで、部分27における流体100Pの幅が、分離対象とする最小の粒子の粒径よりも小さくなるようにする。この操作により、分離対象とする全ての粒子は、部分27における片方の壁27aに沿って流れるようになり、部分27において流れと垂直な方向における粒子の位置を、粒子の大きさによって一定にすることができる。Then, by adjusting the flow rates of the fluid 100P containing particles and the fluid 100N not containing particles, the width of the fluid 100P in the portion 27 is made smaller than the particle size of the smallest particles to be separated. By this operation, all the particles to be separated flow along one wall 27a in the portion 27, and the position of the particles in the direction perpendicular to the flow in the portion 27 is made constant according to the size of the particles. be able to.

そして、部分27における流れが、分岐25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g、25h、25i、25j、25k、25l、25mに分配される時に、粒子はその中心位置が存在する流れに乗ってそれぞれの分岐に分離し、導入される。And when the flow in the portion 27 is distributed to the branches 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g, 25h, 25i, 25j, 25k, 25l, 25m, the particles become the flow in which the center position exists. Ride on each branch to be introduced.

流路構造21では、粒子の中心位置が存在しない壁27b側の流れの80%が25mに流れるように設計されているので、粒子の中心位置の存在する残りの20%の流れを分岐25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g、25h、25i、25j、25k、25lに分配するため、粒径の近い粒子の分離が可能となる。Since the flow path structure 21 is designed so that 80% of the flow on the wall 27b side where the center position of the particle does not exist flows to 25 m, the remaining 20% flow where the particle center position exists is branched 25a, Since the particles are distributed to 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g, 25h, 25i, 25j, 25k, and 25l, it is possible to separate particles having similar particle diameters.

実際に、このマイクロチップ20を用い、流体としては0.5wt%ツイーン80水溶液を用いて、直径1.0μm及び2.1μmのポリスチレン−ジビニルベンゼンビーズ混合物の分級に成功している。Actually, this microchip 20 was used, and a 0.5 wt% Tween 80 aqueous solution was used as a fluid, and a polystyrene-divinylbenzene bead mixture having a diameter of 1.0 μm and 2.1 μm was successfully classified.

これ以外にも、血液中からの血球の分離や酵母と大腸菌の分離などにも成功している。In addition, it has succeeded in separating blood cells from blood and separating yeast and E. coli.

上記で述べた連続粒子分離機構及びその装置の実施形態を備えた流路構造21は、請求項2に記載の連続粒子分離機構及びその装置であるが、これに限られるものではないことは勿論であり、請求項2及び請求項3に記載の連続粒子分離機構及びその装置の組み合わせを図3(a)(b)に示す。The flow path structure 21 including the embodiment of the continuous particle separation mechanism and the apparatus described above is the continuous particle separation mechanism and the apparatus according to claim 2, but of course is not limited thereto. FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b) show a combination of the continuous particle separation mechanism according to claims 2 and 3 and the apparatus thereof.

図3(a)(b)には、本発明による連続粒子分離機構及びその装置の実施形態を備えたマイクロチップ30が示されており、図3(b)は、図3(a)におけるC−C線による断面図である。3 (a) and 3 (b) show a microchip 30 equipped with an embodiment of a continuous particle separation mechanism and apparatus according to the present invention, and FIG. 3 (b) shows the C in FIG. 3 (a). It is sectional drawing by -C line | wire.

このマイクロチップ30は、粒子をその大きさにより分離するためのマイクロチップであり、例えば、PDMS(ポリジメチルシロキサン)などの高分子の基板38の下面38aに流路構造31aが形成されており、また基板39の上面39aに流路31bが形成されており、基板38aと基板39aはPDMS(ポリジメチルシロキサン)などの高分子の薄膜300を介して貼り合わせられている。The microchip 30 is a microchip for separating particles according to the size thereof, and, for example, a channel structure 31a is formed on a lower surface 38a of a polymer substrate 38 such as PDMS (polydimethylsiloxane). A flow path 31b is formed on the upper surface 39a of the substrate 39, and the substrate 38a and the substrate 39a are bonded to each other through a polymer thin film 300 such as PDMS (polydimethylsiloxane).

流路構造31aの深さは15μm程度であり、流路構造31bの深さは35μm程度であるが、この値は100nmから1cmまでの任意の値に設定することが可能である。The depth of the flow path structure 31a is about 15 μm, and the depth of the flow path structure 31b is about 35 μm, but this value can be set to any value from 100 nm to 1 cm.

流路構造31aは、入口側ポート32a、32b、及び出口側ポート33a、33b、33cを有し、入口側ポート32a、32bは、それぞれ粒子を含む流体と粒子を含まない流体の入口であり、出口側ポート33a、33b、33cは流体の出口である。The flow channel structure 31a includes inlet-side ports 32a and 32b and outlet-side ports 33a, 33b, and 33c. The inlet-side ports 32a and 32b are inlets for fluids that include particles and fluids that do not include particles, respectively. The outlet ports 33a, 33b, and 33c are fluid outlets.

また、流路構造31aの一方の端は、2つの分岐(分岐34a、34b)になっており、もう一方の端は3つの分岐(分岐35a、35b、35c)になっている。In addition, one end of the flow path structure 31a has two branches (branches 34a and 34b), and the other end has three branches (branches 35a, 35b and 35c).

ここで、分岐34a、34bは、それぞれ入口側ポート32a、32bへ接続されており、また分岐35a、35b、35cはそれぞれ出口側ポート33a、33b、33cへ接続されている。Here, the branches 34a and 34b are connected to the inlet ports 32a and 32b, respectively, and the branches 35a, 35b and 35c are connected to the outlet ports 33a, 33b and 33c, respectively.

なお、流路構造31aの全体の長さ、つまり、入口側ポート32a、32bのある一方の端から、出口側ポート33bの端までの長さは20.3mmであり、部分37の長さは50μmであり、分岐35a、35bの長さは12mmであり、分岐35cの長さは5mmであるが、これらの値は1μm以上の任意の値に設定することが可能である。The entire length of the flow path structure 31a, that is, the length from one end of the inlet side ports 32a and 32b to the end of the outlet side port 33b is 20.3 mm, and the length of the portion 37 is The length of the branches 35a and 35b is 12 mm, and the length of the branch 35c is 5 mm. These values can be set to arbitrary values of 1 μm or more.

また、部分37の幅は20μmであり、分岐35a、35bの幅は100μmであり、分岐35cの幅は200μmであるが、これらの値はそれぞれ100nm以上の任意の値に設定することが可能である。Further, the width of the portion 37 is 20 μm, the width of the branches 35 a and 35 b is 100 μm, and the width of the branch 35 c is 200 μm. These values can be set to arbitrary values of 100 nm or more, respectively. is there.

また分岐34a、34bの幅は、50μmであるが、これらの値はそれぞれ100nm以上の任意の値に設定することが可能である。The widths of the branches 34a and 34b are 50 μm, but these values can be set to arbitrary values of 100 nm or more, respectively.

また、流路構造31bの一方の端はポート32cへ接続されており、もう一方の端は閉鎖されている。In addition, one end of the flow path structure 31b is connected to the port 32c, and the other end is closed.

また流路構造31bの幅は300μmであるが、この値は100nm以上の任意の値に設定することが可能である。The width of the channel structure 31b is 300 μm, but this value can be set to an arbitrary value of 100 nm or more.

また、分岐35aの一部と流路構造31bの一部は膜300を介して重なっている。Further, a part of the branch 35 a and a part of the flow channel structure 31 b overlap with each other through the membrane 300.

ここで、ポート32cから圧力制御する事により流路35aと流路構造31bとに挟まれた部分の膜300が上下に移動し、分岐35aへ流れる流量を制御できる。Here, by controlling the pressure from the port 32c, the portion of the membrane 300 sandwiched between the flow path 35a and the flow path structure 31b moves up and down, and the flow rate flowing to the branch 35a can be controlled.

これによって、それぞれの出口につながる分岐流路に流れる流量を微調整する事ができ、粒子を粒径の違いによって別々に回収しやすくなる。This makes it possible to finely adjust the flow rate flowing through the branch flow paths connected to the respective outlets, and facilitates recovery of the particles separately depending on the difference in particle size.

実際に、このマイクロチップ30を用い、流体としては0.5wt%ツイーン80水溶液を用いて、直径1.0μm及び5.0μmのポリスチレン−ジビニルベンゼンビーズ混合物の分級に成功している。Actually, this microchip 30 was used, and a 0.5 wt% Tween 80 aqueous solution was used as a fluid, and a polystyrene-divinylbenzene bead mixture having a diameter of 1.0 μm and 5.0 μm was successfully classified.

上記の発明による連続粒子分離機構及びその装置の実施形態を備えたマイクロチップ30は、請求項2及び請求項3に記載の連続粒子分離機構及びその装置の組み合わせであるが、出口やバルブの数は任意に設定する事が可能である。The microchip 30 provided with the embodiment of the continuous particle separation mechanism and the device thereof according to the above invention is a combination of the continuous particle separation mechanism and the device according to claim 2 and claim 3, but the number of outlets and valves. Can be set arbitrarily.

上記の発明による連続粒子分離機構及びその装置の実施形態を備えたマイクロチップ20及び30では、分離対象とする粒子の最大直径が図2及び図3における部分27及び部分37の幅よりも小さくなくてはならないが、分級する目的の粒子の径に合わせてそれらの幅を変えることで、例えば1ナノメートルから1センチメートルの、任意の大きさの粒子を分級することができる。In the microchips 20 and 30 equipped with the embodiment of the continuous particle separation mechanism and the apparatus according to the invention described above, the maximum diameter of the particles to be separated is not smaller than the width of the portion 27 and the portion 37 in FIGS. However, it is possible to classify particles of any size, for example, from 1 nanometer to 1 centimeter by changing their width according to the diameter of the target particles to be classified.

また、分離対象とする粒子群の粒度分布が広い場合には、分級された後に複数の出口側ポートから回収された粒子を、続いて、図2及び図3における部分27及び部分37の幅を変えた流路に導入し、更なる分級を行えばよい。In addition, when the particle size distribution of the particle group to be separated is wide, the particles recovered from the plurality of outlet-side ports after being classified, and subsequently the widths of the portions 27 and 37 in FIGS. What is necessary is just to introduce into the changed flow path and to perform further classification.

さらに、分級処理量は流路の数に比例するため、大量処理を目的とする場合には同型の流路を並列化すればよく、流路がマイクロチップ上に形成されたマイクロチャネルの場合には、一つのマイクロチップ上に容易に多数の同型の流路を並列化することができる。Furthermore, since the classification processing amount is proportional to the number of flow paths, the same type of flow paths may be arranged in parallel for the purpose of mass processing, and in the case where the flow path is a microchannel formed on a microchip. Can easily parallelize a large number of the same type of channels on one microchip.

これ以外にも、分級対象とする粒子の最大直径が、図2及び図3における部分27及び部分37の幅以下であれば、任意の大きさの粒子を分級する事ができる。In addition to this, particles of any size can be classified as long as the maximum diameter of the particles to be classified is equal to or smaller than the widths of the portions 27 and 37 in FIGS.

また、粒子を懸濁させる流体には、任意の液体または気体を用いることができる。In addition, any liquid or gas can be used as the fluid in which the particles are suspended.

なお、粒子を含む流体と粒子を含まない流体は、どちらも同じ流体から構成されていても良く、また、それぞれ2種類以上の異なる流体から構成されていても良い。Note that the fluid containing particles and the fluid not containing particles may be composed of the same fluid, or may be composed of two or more different fluids.

本発明による連続粒子分離機構及びその装置の最良の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the best form of the continuous particle separation mechanism by this invention, and its apparatus. 本発明による連続粒子分離機構及びその装置を備えたマイクロチップ20を示し、(b)は(a)における部分Aの拡大図であり、(c)は(b)における部分Bの拡大図である。2 shows a microchip 20 equipped with a continuous particle separation mechanism and apparatus according to the present invention, wherein (b) is an enlarged view of a portion A in (a), and (c) is an enlarged view of a portion B in (b). . 本発明による連続粒子分離機構及びその装置を備えたマイクロチップ30を示し、(b)は(a)におけるC−C線による断面図である。The microchip 30 provided with the continuous particle separation mechanism and its apparatus by this invention is shown, (b) is sectional drawing by CC line in (a).

符号の説明Explanation of symbols

11 流路構造
14a〜14b 入口側分岐
15a〜15e 出口側分岐
17 流路11の部分
20 マイクロチップ
21 流路構造
22a〜22b 入口側ポート
23a〜23m 出口側ポート
24a〜24b 入口側分岐
25a〜25m 出口側分岐
26a〜26l 出口側流路
27 流路21の部分
27a〜27b 部分27の内壁
30 マイクロチップ
31a 流路構造
31b 流路構造
32a〜32b 入口側ポート
33a〜33c 出口側ポート
34a〜34b 入口側分岐
35a〜35c 出口側分岐
37 流路31aの部分
38 基板
38a 基板38下面
39 基板
39a 基板39上面
100Q 流体
100R 流体
100P 流体
100N 流体
200a〜e 粒子
300 膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Channel structure 14a-14b Inlet side branch 15a-15e Outlet side branch 17 Port 11 part 20 Microchip 21 Channel structure 22a-22b Inlet side port 23a-23m Outlet side port 24a-24b Inlet side branch 25a-25m Outlet side branch 26a to 26l Outlet side channel 27 Portion of channel 21 27a to 27b Inner wall of portion 27 30 Microchip 31a Channel structure 31b Channel structure 32a to 32b Inlet side port 33a to 33c Outlet side port 34a to 34b Inlet Side branch 35a-35c Outlet side branch 37 Part of flow path 31a 38 Substrate 38a Substrate 38 lower surface 39 Substrate 39a Substrate 39 upper surface 100Q Fluid 100R Fluid 100P Fluid 100N Fluid 200a-e Particle 300 Membrane

Claims (12)

流路Xの両端が複数に分岐し、片方の端からはそれぞれ別の入口につながる複数の分岐流路を有し、もう片方の端からはそれぞれ別の出口につながる複数の分岐流路を有した流路構造を利用し、前記入口のうち少なくとも一つ以上の入口から微粒子を含む流体を導入し、また前記入口のうち少なくとも一つ以上の入口から微粒子を含まない流体を導入し、導入する流体の流量をそれぞれ調節する事により、流路Xにおいて微粒子を流路壁面に並べ、粒径の違いによる粒子の中心位置の差を生じさせる事により、前記それぞれ別の出口につながる複数の分岐流路へと粒子を分離し導入するのであるが、その際に前記それぞれ別の出口につながる複数の分岐流路のうち少なくとも一つ以上の流路が、分配される流量が他の流路と異なる事によって、粒子の中心位置の差を効率的に増幅させ、粒子を粒径の違いによってそれぞれ別の出口につながる分岐流路に分離し導入する連続粒子分離機構及びその装置。Both ends of the flow path X are branched into a plurality, each having a plurality of branch flow paths connected to different inlets from one end, and a plurality of branch flow paths connected to different outlets from the other end. Using the channel structure, a fluid containing fine particles is introduced from at least one of the inlets, and a fluid not containing fine particles is introduced from at least one of the inlets. By adjusting the flow rate of each fluid, the fine particles are arranged on the wall surface of the channel in the channel X, and the difference in the center position of the particles due to the difference in particle size is generated, so that a plurality of branch flows connected to the respective different outlets. Particles are separated and introduced into a channel, and at this time, at least one of the plurality of branch channels connected to the different outlets is different in flow rate from other channels. By the matter The difference between the center position of the particles is efficiently amplified, continuous particle separation mechanism and a device for introducing separating the branch flow path leading to the separate outlets particles by differences in particle size. 請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、分配される流量が他の流路と異なる流路として、流路の幅、深さ、長さ等が他の出口につながる複数の分岐流路と異なる流路を少なくとも一つ以上有する事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and apparatus thereof according to claim 1, wherein a flow rate to be distributed is different from other flow channels, and a plurality of branches in which the width, depth, length, etc. of the flow channels are connected to other outlets A continuous particle separation mechanism having at least one flow path different from the flow path and an apparatus therefor. 請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、分配される流量が他の流路と異なる流路として、流路内部もしくは流路下流に調節可能なバルブを持つ流路を少なくとも一つ以上有する事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and apparatus therefor according to claim 1, wherein the flow rate to be distributed is different from other flow channels, and at least one flow channel having an adjustable valve inside or downstream of the flow channel. A continuous particle separation mechanism and apparatus characterized by having the above. 請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、分配される流量が他の流路と異なる流路として、流路内部に流体を導入または排出する事のできる分岐流路Zを持つ流路を少なくとも一つ以上有する事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and apparatus thereof according to claim 1, wherein the flow rate to be distributed is a flow channel having a branch flow path Z that can introduce or discharge a fluid into the flow path as a flow path different from other flow paths. A continuous particle separation mechanism having at least one passage and an apparatus therefor. 請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、分配される流量が他の流路と異なる流路として、流路の温度を制御する事により、流路内の流体の粘度を制御できる流路を少なくとも一つ以上有する事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and apparatus thereof according to claim 1, wherein the viscosity of the fluid in the flow path can be controlled by controlling the temperature of the flow path as a flow path to be distributed different from other flow paths. A continuous particle separation mechanism and apparatus therefor having at least one flow path. 請求項1に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、請求項2、請求項3、請求項4及び請求項5に記載の連続粒子分離機構及びその装置のうち、少なくとも2つ以上を任意に組み合わせた事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and apparatus thereof according to claim 1, wherein at least two of the continuous particle separation mechanism and apparatus thereof according to claim 2, claim 3, claim 4 and claim 5 are arbitrarily selected. Continuous particle separation mechanism and apparatus characterized by combination. 請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5及び請求項6のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、前記流路の幅、深さ、直径などのいずれかのスケールがセンチメートル以下のオーダーであり、前記流路内において流体は安定な層流を保ちながら流れる事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and apparatus thereof according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 6, wherein the flow path has a width, a depth, and a diameter. A continuous particle separation mechanism and apparatus therefor, wherein any one of the scales is in the order of centimeters or less and the fluid flows while maintaining a stable laminar flow in the flow path. 請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6及び請求項7のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、導入される流体として液体を用いる事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and the apparatus thereof according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7, wherein a liquid is introduced as a fluid to be introduced A continuous particle separation mechanism characterized by using 請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6及び請求項7のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、導入される流体として気体を用いる事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and the apparatus thereof according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7, wherein gas is introduced as a fluid to be introduced. A continuous particle separation mechanism characterized by using 請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8及び請求項9のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、流路Xの幅、深さ、直径等のうち少なくとも一つのスケールが異なる複数の前記流路構造を、複数直列に接続することにより、多段階で分級を行う事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and the apparatus according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 8 and 9. In the above, continuous particles characterized in that classification is performed in multiple stages by connecting a plurality of the above-mentioned channel structures having different scales among the width, depth, diameter, etc. of the channel X in series. Separation mechanism and apparatus. 請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項9及び請求項10のいずれか1項に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、前記流路構造がマイクロチップに形成されたチャネルである事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。Continuous particle separation according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10. In the mechanism and the apparatus thereof, the continuous particle separation mechanism and the apparatus thereof, wherein the channel structure is a channel formed in a microchip. 請求項11に記載の連続粒子分離機構及びその装置において、請求項3に記載のバルブがマイクロ膜バルブである事を特徴とした連続粒子分離機構及びその装置。The continuous particle separation mechanism and apparatus thereof according to claim 11, wherein the valve according to claim 3 is a micro membrane valve.
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